目前,鋰電企業已經開啟了新一輪的投資擴產熱潮。中國作為全球最大的鋰電市場,其本土的電池企業也在快速擴張中,但是國內鋰電材料較為緊缺。對此,研究所工作者采用黃色氧化鎢作為鋰電材料,其具有獨特的孔道和缺陷結構,可以提高鋰離子的儲存空間及電極材料與電解液的接觸面積。
鎢是我國優勢礦產資源,但國內的鎢資源占有與利用卻是嚴重不匹配。黃色氧化鎢是鎢產業鏈的重要中間產品,但目前僅作為鎢粉的前驅體材料。但實際上,黃色氧化鎢材料可被應用在很多方面,如光電領域。
三氧化鎢又稱黃色氧化鎢,化學式WO3。氧化鎢既是一種n 型半導體材料,也是一種“d0”氧化物,這種雙重身份使其同時具備諸多特點,其主體框架均由鎢氧八面體首尾相連構成。
根據晶型和周圍環境的不同,八面體單元會發生傾斜、旋轉等不同方式的畸變,同時還伴隨著鎢偏離八面體體心的現象。氧空位的存在,會對晶胞、鍵長、電子結構產生不同程度的影響,導致電荷分布、能隙、化學計量比等發生改變。此外,在它的空間骨架中,由鎢氧八面體所圍成的孔隙可嵌入尺寸較小的陽離子,形成鎢青銅,這一過程能夠增強材料導電性能。
這些特殊屬性使氧化鎢同時具有電學、催化和光學特性,可有望被應用于二次鋰電池、氣體傳感器等多個領域。